8. br/>
3. Технологічний розрахунок апарату повітряного охолодження
3.1 Вихідні дані
Потужність установки G = 24 т/добу;
робоче середовище - Оцтова кислота;
тиск (Абсолютне) насичених парів робочого середовища Р = 0,22 МПа;
температура конденсації - t н = 144 про С [1, с. 565];
місце розташування апарату - м. Уфа;
коефіцієнт оребрення До ор = 14,6;
кінцева температура конденсату оцтової кислоти t до = 60 про С.
3.2 Тепловий і матеріальний баланс
Масовий витрата оцтової кислоти в кг/с:
G = 24000/3600 = 6,67 кг/с. p> Трубне простір апарату поділяємо на дві зони: зону конденсації і зону охолодження. p> По всій зоні конденсації температура постійна і дорівнює t н = 144 про С, при даній температурі конденсат має такі теплофізичні характеристики:
щільність ПЃ 144 = 904 кг/м 3 [3, c. 556];
теплопровідність О» 144 = 0,149 Вт/м . К [2, c.95];
динамічний коефіцієнт в'язкості Ој 144 = 0,00028 Па . з [2, c.54];
питома теплоємність з 144 = 2514 Дж/кг . К [1, c.544];
питома теплота конденсації r 144 = 372643 Дж/кг [2, c.215].
Теплофизические властивості конденсату в зоні охолодження визначаємо за середній температурі:
t ср = (T н + t до )/2; (1)
t ср = (144 + 60)/2 = 102 про С:
щільність ПЃ 102 = 958 кг/м 3 [3, c. 556];
теплопровідність О» 102 = 0,156 Вт/м . К [2, c.95];
динамічний коефіцієнт в'язкості Ој 102 = 0,00044 Па . з [2, c.54];
питома теплоємність з 102 = 2346,4 Дж/кг . К [1, c.544].
Теплова навантаження апарату:
- для зони конденсації:
Q 1 = G . r, (2)
Q 1 = 6,67 . 372 643 = 2485500 Вт = 2485,5 кВт;
- для зони охолодження:
Q 2 = G . (з 144 . t н - з 102 . t до ), (3)
Q 2 = 6,67 . (2514 . 144 - 2346,4 . 60) = 1475600 Вт = 1475,6 кВт. p> За початкову температуру повітря приймаємо температуру на 2-3 про С вище середньої липневої температури t н в = 22 про С [4, с. 74]. br/>
Вибираємо значення теплонапружених:
- для зони конденсації при різниці t н - t н в = 144 - 22 = 122 К q 1 ≈ 3000Вт/м 2 [4, с. 94];
- для зони охолодження при різниці t до - t н в = 60 - 22 = 38 До q 1 ≈ 860 Вт/м 2 [4, с. 94]. p> Орієнтовна поверхню холодильника-конденсатора:
F ор = Q/q; (4)
- для зони конденсації: F ОР1 = 2485500/3000 = 828,5 м 2 ;
- для зони охолодження: F ор2 = 1475600/860 = 1716 м 2 .
Загальна орієнтовна поверхню теплообміну:
F ор = F ОР1 + F ор2 ; (5)
F ор = 828,5 + 1716 = 2544,5 м 2 . p> Згідно [4, с. 129] вибираємо апарат АВГ з площею теплообміну 2500 м 2 . br/>
3.3 Уточнений розрахунок апарату повітряного охолодження
Параметри вибраного АВГ [1, с. 129]:
поверхню теплообміну F = 2500 м 2 ;
площа перерізу одного ходу секції F з = 0,0142 м 2 ;
число ходів по трубах n x = 2;
довжина труб L = 8 м;
кількість рядів труб z = 4;
загальне кількість труб в секції N з = 82;
кількість секцій n з = 3;
коефіцієнт збільшення поверхні П€ = 19,6 [4, с. 14];
площа вільного перетину перед секціями апарату F св = 30 м 2 [4, с. 79]. p> Даний апарат забезпечений двома вентиляторами з пропелером діаметром D = 2800 мм, число лопатей 8, кут установки лопатей Оі = 10 ... 30 про , частота обертання колеса 213 об/хв. p> Робоча точка А знаходиться на перетині лінії опору АВГ для чотирирядних секцій та кривої аеродинамічного напору вентилятора при Оі = 30 про [4, с. 39]. даній точці відповідають такі робочі параметри, віднесені до нормальних умовам:
- подача V ном = 178000 м 3 /год;
- напір приймаємо на 50% більше (з аналізу аеро...
